عملگر پنوماتیک

اشتراک :

عملگر پنوماتیک چیست؟

عملگر ها یک بخش مهم و پرکاربرد از سیستم های پنوماتیکی هستند که در اصل تمامی فرآیند ها در سیستم های پنوماتیکی در راستای حرکت عملگر ها رخ می دهند و همانطور که می دانیم هوای فشرده به عنوان سیالی است که عامل ایجاد تحریک و حرکت در عملگر های پنوماتیکی است. در تصویر زیر مراحل انجام کار سیستم های پنوماتیکی را مشاهده می کنیم که این روند را به ساده ترین شکل نشان می دهد و مشخص است که عملگر ها نقش تعیین کننده ای در این روند دارند.

مراحل انجام کار سیستم های پنوماتیکی

انواع عملگر پنوماتیکی

  1. عملگر خطی: این عملگر ها حرکت خطی در طول دارند و دارای دو نوع یک طرفه و دو طرفه بوده و در کورس و قطر های مختلف پیستون طراحی و تولید می شوند.
  2. عملگر چرخشی یا دورانی: این عملگر ها دارای حرکت دورانی یا چرخشی هستند که خود به دو نوع چرخ محدود و چرخش 360 درجه تقسیم می شوند. در حالت دوران محدود شفت می تواند به صورت محدود (کسری از 360 درجه) و راست گرد یا چپ گرد بچرخد.

اساسی ترین نکته ای که برای انتخاب جک یا سیلندر پنوماتیک حائز اهمیت است، طول کورس و قطر پیستون است که بسته به نوع نیاز در ابعاد و سایز های مختلف موجود است.

نحوه حرکت یک عملگر پنوماتیکی

طول کورس

مسافت طی شده توسط پیستون یا شفت سیلندر از نقطه آغاز حرکت تا آخرین مکانی را که امکان حرکت دارد، طول کورس می نامند. لازم به یادآوری است که واحد اندازه گیری طول کورس میلی متر (mm) است و با توجه به طراحی های مختلف می تواند مقادیر متفاوتی داشته باشد.

قطر پیستون

قطر میله پیستون طبق رابطه زیر محاسبه می شود:

P = F/A
A = π r2
→ D = 2√F/(π P)

با واحد میلی متر (mm) بیان می شود.

اجزای داخلی سیستم های پنوماتیک و نحوه کار کردن آن

به طور کلی یک جک پنوماتیک دارای فضایی جهت نگه داشتن هوای فشرده و یک محل جهت خارج شدن هوای فشرده است. اجزای اصلی درون یک جک پنوماتیک عبارت است از: شافت، پیستون که در اصل درون سیلندر به طور خطی جا به جا می شود و یکسری لوازم مهر و موم کاری هوای فشرده. هرگاه هوای فشرده به درون فضای عملگر هیدرولیک (جک یا سیلندر) راه می یابد، به دلیل آببندی های انجام شده در جک راهی برای خروج نمی یابد و به سطح مقطع پیستون فشار وارد می کند و در نتیجه این فشار، شافت متصل به انتهای پیستون خارج می شود.

  • جک خطی یک طرفه

سیلندر های یک طرفه که به آنها جک یک محوره نیز گفته می شود، زیر مجموعه ای از عملگر های خطی یک طرفه هستند. در این نوع از سیلندر ها تنها یک پورت برای ورود هوا تعبیه شده است که هوا از طریق این پورت به جک وارد شده و آن را تحریک کرده، در نتیجه سیلندر در راستای باز شدن محور حرکت می کند. به این دلیل که محور داخل سیلندر قادر است تنها در یک راستا حرکت کند به آن سیلندر یک محوره گفته می شود و از طرفی دیگر به این دلیل که جهت تحریک آنها در یک سمت است به آن یک طرفه می گویند. این دسته از جک ها برای حرکت های تکراری و خطی که بار های سنگین دارد، استفاده می شود. از انواع کاربرد های این نوع جک ها می توان به جدا کردن قطعات تولیدی از قالب ساخت، فشردن و پرس کردن قطعات و غیره اشاره کرد.

در شکل زیر تصویر شماتیک یک عملگر خطی پنوماتیک را مشاهده می کنیم و همانطور که مشخص است؛ برگشت این جک ها به کمک یک فنر صورت می گیرد.

عملگر خطی پنوماتیک

  • جک خطی دو طرفه

تنها تفاوتی که بین جک های دو طرفه و یک طرفه وجود دارد، در این نکته است که جک های دو طرفه می توانند از هر دو طرف (رفت و برگشت) مورد تحریک واقع شوند و در هر دو جهت کار انجام دهند؛ در اصل در این مدل از فنر برای بازگرداندن پیستون استفاده نمی شود و وظیفه بازگرداندن پیستون به حالت اولیه بر عهده هوای فشرده است که از محل تعبیه شده برای ورود به پیستون داخل شده و آن را باز می گرداند.

جک خطی دو طرفه

نحوه رفتار عملگر خطی یک طرفه و دو طرفه

  • عملگر دورانی و نیمه دورانی

یک عملگر قادر است حرکت دورانی و نیمه دورانی تولید کند. بارزترین تفاوت عملگر های دورانی با نیمه دورانی این است که یک عملگر دورانی می تواند در همه زوایا تا 360 درجه دوران کند، اما عملگر های نیمه دورانی دارای محدودیت گردش هستند و در اصل زاویه چرخشی این عملگر ها توسط سیستم های متوقف کننده مکانیکی به صورت داخلی یا خارجی کنترل می شوند.

برای دستیابی به اطلاعات فنی تکمیلی در زمینه این نوع عملگر به توضیحات موجود در قسمت محصولات مراجعه شود.

مزایای عملگر های پنوماتیکی

  1. پیستون ها آزادانه حرکت می کنند و خود به خود قفل نمی شوند.
  2. سیال مورد استفاده هوای فشرده است که تهیه آن آسان و کم هزینه است.
  3. خروج هوای اضافی از سیستم به محیط بدون هیچ مشکلی اتفاق می افتد.
  4. هزینه نگهداری و تعمیرات آنها نسبتا کم است.

نکاتی در مورد عملگر پنوماتیک

بزرگ ترین مشکلی که در ابتدا برای سیلندر های پنوماتیک وجود داشت؛ عمر پایین سیلندر ها به دلیل برخورد پیستون به انتهای سیلندر بود، چرا که سرعت و قدرت این پیستون ها زیاد است اما امروزه گام مهمی برای رفع این مشکل برداشته شده است؛ به این ترتیب که پیستون قبل از رسیدن به انتهای سیلندر و ضربه زدن به آن توسط یک ضربه گیر کنترل می شود.

در نهایت می توان این نکته را بیان کرد که وسایل و ابزار های پنوماتیک دارای نمونه های مختلفی هستند که قطعا دارای قیمت ها و کیفیت های متفاوتی هستند. آنچه در سایت ما مشاهده می کنید مجموعه ای گسترده از بهترین برند ها و محصولات است؛ توصیه ما به شما همراهان گرامی این است که پس از مشاهده محصولات مد نظر خود روی سایت برای دریافت اطلاعات بیشتر با مهندسان ما تماس حاصل نمایید.

دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید
امتیاز: